張斯梅，段增強，顧克軍，張傳輝，張恒敢

稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及土壤理化性質(zhì)的影響①

張斯梅1,2,3，段增強1*，顧克軍2，張傳輝2，張恒敢2

(1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所)，南京 210008；2 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所，南京 210014；3 中國科學院大學，北京 100049)

為明確稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及土壤理化性質(zhì)的影響，以小麥品種“寧麥16”為試驗材料開展田間試驗，設(shè)置不施氮對照(CK)、不同施氮量(常量施氮225 kg/hm2，N1；減量20% 施氮180 kg/hm2，N2)和氮肥運籌(基肥與追肥的比例為5︰5，M1；基肥與追肥的比例為7︰3，M2)處理，測定并分析不同施氮量和氮肥運籌下小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、養(yǎng)分吸收與分配、氮肥利用效率及土壤理化性質(zhì)。結(jié)果表明，稻秸還田下，施氮可使小麥產(chǎn)量顯著增加，N2處理小麥產(chǎn)量較N1處理僅降低了80.72 kg/hm2，提高基施氮肥比例可使小麥單位面積有效穗數(shù)增加。施氮顯著促進了小麥籽粒、秸稈和地上部的氮素、磷素和鉀素吸收，N2處理小麥氮素、磷素和鉀素吸收量低于N1處理；N1和N2水平下，M2處理小麥氮素和磷素吸收量均高于M1處理，而鉀素吸收量低于后者。N2處理小麥氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥表觀利用率和氮素生理效率較N1處理提高，而100 kg籽粒吸氮量降低。N1處理土壤堿解氮含量顯著高于CK；N2處理土壤有機質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量低于N1處理，而土壤有效磷含量高于后者；N1和N2水平下，M1處理土壤有機質(zhì)和堿解氮含量高于M2處理，而土壤有效磷和速效鉀含量表現(xiàn)為M2處理高于M1處理。綜合來看，稻秸還田下，常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，適當提高基施氮肥比例，可增加單位面積有效穗數(shù)，實現(xiàn)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高氮肥利用效率。

秸稈還田；減氮施肥；產(chǎn)量；養(yǎng)分吸收；土壤理化性質(zhì)

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源豐富，年產(chǎn)生量超過9億t，占世界秸稈產(chǎn)生總量的20% ～ 30%[1-3]。秸稈是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的一種重要有機資源，富含作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素[4-5]。秸稈還田不僅能夠避免露天焚燒引起的資源浪費和環(huán)境污染，還具有培肥地力、優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境等作用[6-8]。水稻和小麥是我國的主要糧食作物，稻麥輪作是我國長江流域主要的輪作模式之一[9]。稻麥輪作農(nóng)田存在氮肥過量施用、利用效率不高的問題，過量施用的氮肥不僅通過滲漏、氨揮發(fā)等途徑流失，還導致溫室氣體排放增加、農(nóng)業(yè)面源污染加劇等環(huán)境問題[10-11]。

大量研究表明，施用氮肥可促進作物養(yǎng)分吸收，進而使作物增產(chǎn)，但氮肥施用量過大，作物產(chǎn)量反而降低。稻麥輪作系統(tǒng)中，種植戶為了追求作物高產(chǎn)，不斷增加氮肥投入量，造成生產(chǎn)成本上升、經(jīng)濟效益下降、氮肥利用效率降低等問題。近年來，秸稈全面禁止露天焚燒，全量原位還田是秸稈資源化利用的最有效途徑，秸稈全量還田后氮素合理施用技術(shù)需求迫切。前人關(guān)于稻麥輪作地區(qū)麥田氮素管理的研究主要側(cè)重于秸稈還田、施氮量及兩者配施對小麥產(chǎn)量、氮素利用率等的影響[12-14]，針對稻秸還田下減氮施肥對小麥產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及土壤理化性質(zhì)影響的研究較少。氮肥減量化技術(shù)應在適當減少施氮量的同時優(yōu)化氮肥運籌，兼顧作物產(chǎn)量、經(jīng)濟效益與環(huán)境保護。秸稈全量還田條件下，如何實現(xiàn)小麥穩(wěn)產(chǎn)、生產(chǎn)成本降低與生態(tài)環(huán)境保護的多重目標是氮肥減量化施用的關(guān)鍵所在。因此，本試驗以小麥品種“寧麥16”為材料，設(shè)置了不同的施氮量及氮肥運籌處理，探討稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及土壤理化性質(zhì)的影響，以期為秸稈還田下小麥高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為小麥品種“寧麥16”，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2018—2019年度在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院試驗地(32°02′N，118°52′E)進行。試驗地前茬作物為水稻，水稻籽粒收獲后秸稈全部旋耕還田。試驗開始前耕層土壤中有機質(zhì)含量為17.75 g/kg，堿解氮含量為76.97 mg/kg，有效磷含量為19.87 mg/kg，速效鉀含量為82.10 mg/kg。試驗以不施氮肥為對照(CK)，施氮量設(shè)置2個水平，分別為常量施氮(225 kg/hm2，N1)和減量20% 施氮(180 kg/hm2，N2)；每個氮水平下設(shè)置2個氮肥運籌比例，基肥與追肥的比例分別為5︰5(M1)和7︰3(M2)；共5個處理，分別為CK、N1M1、N1M2、N2M1和N2M2，隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理3次重復。小區(qū)面積為20 m2。小麥于2018年11月2日播種，行距25 cm，人工條播。供試氮肥為尿素(含N 46%)，分基肥和追肥2次施用。各處理磷肥(P2O5)和鉀肥(K2O)施用量分別為105 kg/hm2和120 kg/hm2，作為基肥一次性施入。所有肥料通過人工撒施，基肥于小麥播種前施用，追肥于倒三葉期施用。其他田間管理措施按當?shù)卮竺娣e生產(chǎn)進行。

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測定 于小麥成熟期調(diào)查單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。各小區(qū)單獨收獲，自然晾曬后測含水率，換算成含水率為13% 的產(chǎn)量。

1.3.2 植株養(yǎng)分測定 于小麥成熟期取樣，籽粒和秸稈烘干后粉碎，分別采用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法和火焰光度計法測定全氮、全磷和全鉀含量[15]。

1.3.3 土樣采集與養(yǎng)分含量測定 于小麥成熟期采用五點取樣法在各小區(qū)采集0 ～ 20 cm土壤樣品，風干后揀去植物殘體，粉碎過篩，采用土壤農(nóng)化分析常規(guī)方法測定土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量[15]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

按以下公式進行小麥氮肥利用效率的計算：

氮肥農(nóng)學效率(kg/kg)=(施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量?不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量)/施氮量

氮肥偏生產(chǎn)力(kg/kg)=施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量/施氮量

氮肥表觀利用率(%)=(施氮區(qū)植株氮素積累量?不施氮區(qū)植株氮素積累量)/施氮量×100

氮素生理效率(kg/kg)=(施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量?不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量)/(施氮區(qū)植株氮素積累量?不施氮區(qū)植株氮素積累量)

100 kg籽粒吸氮量(kg)=植株氮素積累量/籽粒產(chǎn)量×100

采用Microsoft Excel 2016進行試驗數(shù)據(jù)的整理和計算，運用IBM SPSS Statistics 26.0進行統(tǒng)計分析，使用LSD法進行多重比較(顯著性水平為<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

從表1可以看出，稻秸還田條件下，施用氮肥可使小麥籽粒產(chǎn)量顯著增加。與N2處理相比，N1處理小麥平均產(chǎn)量僅高出80.72 kg/hm2，差異不顯著?？梢?，適當減少氮肥施用量，小麥產(chǎn)量仍可保持穩(wěn)定。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素，各施氮處理的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)較CK增加，而千粒重降低；N2處理有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均值低于N1處理，而千粒重均值較后者略有增加，差異均未達顯著水平。N1和N2水平下，M2處理單位面積有效穗數(shù)高于M1處理，而千粒重反之?？梢姡窘者€田條件下，適當減少氮肥用量，提高基施氮肥比例，可增加有效穗數(shù)，小麥產(chǎn)量維持在較高水平。

2.2 稻秸還田下減量化施氮對小麥氮素吸收的影響

表2結(jié)果表明，稻秸還田條件下，各施氮處理的地上部氮素吸收量均顯著高于不施氮對照，籽粒和秸稈氮素吸收量較不施氮對照分別提高了61.67 ～ 80.99 kg/hm2和18.20 ～ 24.18 kg/hm2。與N1處理相比，N2處理小麥地上部、籽粒和秸稈氮素吸收量均值下降，其中地上部和籽粒氮素吸收量均值差異達顯著水平。N1水平下，M2處理地上部、籽粒、秸稈氮素吸收量均高于M1處理，其中秸稈氮素吸收量差異顯著；N2水平下，M2處理地上部、籽粒、秸稈氮素吸收量均高于M1處理，處理間差異未達顯著水平。施氮也對小麥地上部的氮素分配產(chǎn)生影響，不同處理小麥地上部的氮素分配存在差異(圖1)。與CK相比，各施氮處理籽粒氮素吸收量占地上部氮素吸收量的比例降低，其中N1M1處理占比最高，N2M2處理占比最低。

表1 稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

注：同列數(shù)據(jù)小寫字母不同表示處理間差異顯著(<0.05)，下表同。

表2 稻秸還田下減量化施氮對小麥氮素吸收的影響

圖1 稻秸還田下減量化施氮對小麥地上部氮素分配的影響

2.3 稻秸還田下減量化施氮對小麥磷素吸收的影響

由表3可知，稻秸還田條件下，氮肥施用促進了小麥地上部對磷素的吸收，施氮處理地上部、籽粒和秸稈的磷素吸收量較CK顯著提高，分別提高了10.77 ～ 14.07、7.30 ～ 9.79和3.48 ～ 4.28 kg/hm2。與N1處理相比，N2處理小麥地上部、籽粒和秸稈的磷素吸收量均值分別降低了2.29、1.51和0.79 kg/hm2，兩者間差異未達顯著水平。不同氮肥運籌處理間進行比較，M1處理和M2處理間小麥地上部、籽粒和秸稈的磷素吸收量差異均不顯著。進一步分析不同處理小麥地上部的磷素分配(圖2)，結(jié)果表明，CK籽粒磷素吸收量占地上部磷素吸收量的比例高于施氮處理，高出了5.40% ～ 6.82%。與N1處理相比，N2處理籽粒磷素吸收量占地上部磷素吸收量的比例略有升高。N1和N2水平下，M1處理和M2處理籽粒磷素吸收量占地上部磷素吸收量的比例均相當。

表3 稻秸還田下減量化施氮對小麥磷素吸收的影響

圖2 稻秸還田下減量化施氮對小麥地上部磷素分配的影響

2.4 稻秸還田下減量化施氮對小麥鉀素吸收的影響

由表4可知，氮肥施用使小麥地上部的鉀素吸收量顯著增加，較CK增加了45.62 ～ 58.44 kg/hm2；籽粒和秸稈鉀素吸收量均顯著高于CK，分別高出了4.61 ～ 6.49 kg/hm2和41.02 ～ 51.96 kg/hm2。N2處理小麥地上部、籽粒和秸稈的鉀素吸收量均值低于N1處理，兩者間地上部和秸稈的鉀素吸收量差異達顯著水平。N1和N2水平下，提高氮肥基施比例，地上部、籽粒和秸稈鉀素吸收量略有降低，差異未達顯著水平。如圖3所示，不同處理間籽粒鉀素吸收量占地上部鉀素吸收量的比例存在差異，CK籽粒氮素吸收量占比高于施氮處理，高出了5.52% ～ 6.27%。與N1處理相比，N2處理籽粒鉀素吸收量占比提高。N1和N2水平下，M1處理籽粒鉀素吸收量占比略高于M2處理。對不同的施氮處理進行比較，結(jié)果顯示，N2M1處理籽粒鉀素吸收量占比最高，N1M2處理籽粒鉀素吸收量占比最低，兩者相差0.75%。

表4 稻秸還田下減量化施氮對小麥鉀素吸收的影響

圖3 稻秸還田下減量化施氮對小麥地上部鉀素分配的影響

2.5 稻秸還田下減量化施氮對小麥氮肥利用效率的影響

由表5可知，稻秸還田條件下，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，小麥氮肥利用效率提高。N2處理小麥氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮素生理效率顯著高于N1處理，氮肥表觀利用率均值亦有所提高；N2處理100 kg籽粒吸氮量均值較N1處理降低了0.25 kg，差異未達顯著水平。N1和N2水平下，M2處理的氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥表觀利用率和氮素生理效率較M1處理均提升，差異未達顯著水平?？梢姡窘者€田下，適當減少氮肥施用量，提高基施氮肥比例，可提高小麥的氮肥利用效率。

表5 稻秸還田下減量化施氮對小麥氮肥利用效率的影響

2.6 稻秸還田下減量化施氮對麥田土壤理化性質(zhì)的影響

如表6所示，稻秸還田條件下，施氮處理土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量較CK均增加，其中N1處理土壤堿解氮含量顯著高于CK。N2處理土壤有機質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量低于N1處理，而土壤有效磷含量高于后者。N1和N2水平下，M2處理土壤有機質(zhì)和堿解氮含量低于M1處理，而土壤有效磷和速效鉀含量則表現(xiàn)為M2處理高于M1處理，差異均未達顯著水平。

表6 稻秸還田下減量化施氮對麥田土壤基本理化性狀的影響

3 討論

氮肥施用量與作物的產(chǎn)量形成密切相關(guān)，這也是農(nóng)民為了追求作物高產(chǎn)而不斷增加施氮量的原因所在。秸稈機械化全量還田是我國當前秸稈資源化利用的主要途徑，不乏秸稈還田下麥田氮素管理研究的報道[14，16-18]。趙鵬和陳阜[14]研究結(jié)果顯示，在一定的施氮量范圍內(nèi)，小麥的籽粒產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，當施氮量過高時，小麥的籽粒產(chǎn)量反而下降，過量施用氮肥不能使小麥增產(chǎn)。王靜靜等[16]研究認為，稻秸全量還田條件下，施氮量在225 ～ 375 kg/hm2范圍內(nèi)，小麥產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈先增后降的趨勢。張珊等[17]研究表明，水稻秸稈還田配施適量氮肥有利于提高晚播小麥的籽粒產(chǎn)量。秸稈還田配施氮肥使小麥增產(chǎn)的原因，有研究認為是由于氮肥利用效率和吸氮量轉(zhuǎn)化為籽粒產(chǎn)量的能力得以提高[14]；也有研究認為是由于小麥葉綠素含量提高，促進了旗葉的光合作用與蒸騰作用、物質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)化[19]。趙穎等[18]研究結(jié)果表明，水稻秸稈還田條件下，與常規(guī)施肥相比，化肥減量20% 處理有效穗數(shù)和千粒重減少，每穗粒數(shù)增加，小麥最終產(chǎn)量無明顯差異。本試驗研究結(jié)果表明，施氮使小麥產(chǎn)量顯著增加，氮肥減量20% 處理小麥產(chǎn)量較常規(guī)施氮量僅降低了80.72 kg/hm2，產(chǎn)量維持穩(wěn)定。提高基施氮肥比例使小麥有效穗數(shù)增加，產(chǎn)量提高，可見稻秸還田下氮肥適當前移，有利于減輕秸稈還田對小麥前期生長的不利影響，增加有效穗數(shù)，實現(xiàn)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

氮素和磷素是植物體內(nèi)核酸、氨基酸、磷脂等許多重要化合物的成分，鉀素參與植物的新陳代謝，這3種營養(yǎng)元素對于作物的生長發(fā)育與產(chǎn)量形成起著重要的作用。農(nóng)民為了追求作物的高產(chǎn)，不斷增加氮肥投入量，導致生產(chǎn)成本高、氮素損失增加、氮素利用率低等問題[20-21]。稻秸還田條件下，如何合理施用氮肥是人們普遍關(guān)注的問題，關(guān)于施氮量對小麥養(yǎng)分吸收的影響，前人開展了相關(guān)研究。張珊等[17]研究結(jié)果表明，稻秸還田下晚播小麥全生育期的氮磷鉀積累量隨施氮量的增加而顯著增加；王靜靜等[16]稻秸還田下的研究顯示，小麥氮素積累量隨施氮量的增加而增加，當施氮量超過300 kg/hm2時增加作用不顯著；趙穎等[18]研究結(jié)果顯示，稻秸還田下減肥20%處理小麥籽粒、秸稈的氮素積累量與常規(guī)施肥處理無顯著差異。本試驗研究結(jié)果表明，稻秸還田條件下，氮肥施用促進了小麥的氮磷鉀吸收，氮肥減量20% 處理小麥氮素、磷素和鉀素吸收量較常規(guī)施氮量降低。無論常量施氮還是減量20% 施氮，提高氮肥基施比例，小麥氮素和磷素吸收量提高，而鉀素吸收量降低。關(guān)于氮肥施用量對小麥氮肥利用效率的影響，王金金等[22]玉米秸稈還田條件下的研究認為，小麥氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力隨施氮量的增加而降低；陸曉松等[23]研究結(jié)果也表明，小麥氮肥利用率隨施氮量的增大而下降，過量施氮不僅無益于小麥增產(chǎn)，而且會導致氮肥利用率進一步降低。本試驗研究中，稻秸還田條件下，氮肥減量20% 處理在保證小麥穩(wěn)產(chǎn)的同時，可提高小麥氮肥利用效率，氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮素生理效率顯著高于常量施氮處理。合理的氮肥運籌是實現(xiàn)小麥高產(chǎn)的重要措施，也具有提高氮肥利用率的作用[24]。本試驗結(jié)果表明，稻秸還田條件下，優(yōu)化氮肥運籌，氮肥適當前移，可提高小麥氮肥利用效率，這與孫雪原等[25]的研究結(jié)果一致。

秸稈還田與肥料施用影響農(nóng)田土壤的理化性質(zhì)，具有培肥地力、提高土壤養(yǎng)分含量等作用[26-27]。趙穎等[12]研究結(jié)果顯示，施肥處理小麥成熟期土壤有機碳、堿解氮含量顯著高于不施肥處理，土壤全氮、有效磷和速效鉀含量有所增加但無顯著差異。本研究中，稻秸還田下氮肥施用使土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量提高，其中常量施氮處理土壤堿解氮含量顯著高于不施氮對照。近年來，為了農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)，在作物穩(wěn)產(chǎn)的前提下，減少化肥施用量，提高氮肥利用效率，針對減肥下土壤養(yǎng)分變化的研究亦有報道。吳玉紅等[28]研究表明，水稻秸稈還田條件下，化肥減量15% 和30% 處理0 ～ 15 cm土壤有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀和速效鉀含量均顯著降低，土壤有效磷含量降低但不顯著。本研究中，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，土壤有機質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量降低，土壤有效磷含量有所升高但差異不顯著，這與趙穎等[18]的研究結(jié)果基本一致。本試驗研究結(jié)果還顯示，提高基施氮肥比例使土壤有機質(zhì)和堿解氮含量降低，而土壤有效磷和速效鉀含量升高?？梢姷蕼p量施用對土壤堿解氮含量的影響相對較大，氮肥適當前移對土壤基本理化性狀無明顯影響。

4 結(jié)論

稻秸還田條件下，施氮使小麥產(chǎn)量顯著增加，氮肥減量20% 處理小麥產(chǎn)量較常規(guī)施氮量處理略有降低，提高基施氮肥比例使小麥單位面積有效穗數(shù)增加。氮肥施用促進了小麥的氮素、磷素和鉀素吸收，氮肥減量20% 處理氮素、磷素和鉀素吸收量降低，提高氮肥基施比例使氮素和磷素吸收量提高而鉀素吸收量降低。氮肥減量20%處理小麥氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥表觀利用率和氮素生理效率提高，而100 kg籽粒吸氮量降低。氮肥施用使土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量提高，氮肥減量20% 處理土壤有機質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量降低，提高基施氮肥比例使土壤有機質(zhì)、堿解氮含量降低而土壤有效磷、速效鉀含量升高?？傮w來看，稻秸還田條件下，常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，適當提高基施氮肥比例，可提高單位面積有效穗數(shù)，小麥產(chǎn)量維持在較高水平，氮肥利用效率提升。

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Effects of Reduced Nitrogen Fertilization on Wheat Yield, Nutrient Uptake and Soil Physicochemical Properties Under Rice Straw Returning

ZHANG Simei1,2,3, DUAN Zengqiang1*, GU Kejun2, ZHANG Chuanhui2, ZHANG Henggan2

(1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2 Institute of Food Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

In order to clarify the effects of reduced nitrogen fertilization on wheat yield, nutrient uptake and soil physicochemical properties under rice straw returning, a field experiment was conducted with the wheat variety “Ningmai 16” as test material. The treatments were designed as follows: 1) nitrogen application: no nitrogen application control (CK), constant nitrogen application of 225 kg/hm2(N1), reduced nitrogen application of 180 kg/hm2(N2); 2) nitrogen management: the ratio of base fertilizer to topdressing is 5︰5 (M1) and 7︰3 (M2). Wheat yield and its components, nutrient absorption and distribution, nitrogen use efficiency and soil physicochemical properties were measured and analyzed. The results show that wheat yield of N2 is only 80.72 kg/hm2lower than that of N1. Increasing the proportion of basic nitrogen application increases the number of effective panicles per unit area. Nitrogen application significantly promotes the absorption of nitrogen, phosphorus and potassium in wheat grains, straws and shoots. The absorption of nitrogen, phosphorus and potassium of N2 are lower than those of N1. At N1 and N2 levels, nitrogen and phosphorus uptake of M2 are higher than those of M1, while potassium uptake of M2 is lower than that of M1. Nitrogen application significantly increases wheat yield. Nitrogen agronomic efficiency, nitrogen partial productivity, nitrogen apparent efficiency and nitrogen physiological efficiency of N2 are higher than those of N1, while nitrogen uptake of 100 kg grain is decreased. The content of available nitrogen of N1 is significantly higher than that of CK. The contents of organic matter, available nitrogen and available potassium of N2 are lower than those of N1, while the content of available phosphorus is higher than that of N1. At N1 and N2 levels, the contents of organic matter and available nitrogen of M1 are higher than those of M2, while the contents of available phosphorus and available potassium of M2 are higher than those of M1. In general, under the condition of returning rice straw to the field, reducing conventional nitrogen application by 20% and appropriately increasing the proportion of basic nitrogen application can increase the number of effective panicles per unit area, achieve high and stable wheat yield, and improve nitrogen use efficiency.

Straw returning; Nitrogen reduction; Grain yield; Nutrient uptake; Physicochemical properties of soil

S158.3；S512.1

A

10.13758/j.cnki.tr.2023.03.010

張斯梅, 段增強, 顧克軍, 等. 稻秸還田下減量化施氮對小麥產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及土壤理化性質(zhì)的影響. 土壤, 2023, 55(3): 537–543.

江蘇省重點研發(fā)計劃項目(BE2020319)和江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項目(CX(18)1002)資助。

(zqduan@issas.ac.cn)

張斯梅(1981—)，女，江蘇贛榆人，副研究員，博士研究生，主要從事作物栽培生理生態(tài)及秸稈資源化利用研究。E-mail: zhangsimei929@sina.com